1、電勢差與電場強度的關系第1頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四第2頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四第3頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四第4頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四第5頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四這就是勻強電場中的電勢差與電場強度的關系，其中d為移動電荷的始末位置沿電場線方向的距離，即勻強電場中兩等勢面間的距離2方向關系：場強的方向就是電勢降低最快的方向由于電場線跟等勢面垂直，只有沿電場線方向，單位長度上的電勢差才最大，也就是說電勢降落最快的方向為電場強度的方

2、向但電勢降落的方向不一定是電場強度方向第6頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四二、從電勢差的角度理解電場強度1由公式UABEd得E .2公式適用于電場強度的計算3在勻強電場中，電場強度的大小等于兩點間的電勢差與兩點沿方向距離的比值4電場強度在數值上等于沿電場方向每單位距離上降低的 勻強電場電場強度電勢第7頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四第8頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四第9頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四(2)公式中的d可理解為勻強電場中兩點所在等勢面之間的距離，從圖的分析可知，在勻強電場中，

3、沿任意方向上以及與之平行的方向上、相等的長度上，電勢降落相等例如在下圖中MN方向上，相等長度電勢降落相等第10頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四第11頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四a、b、c、d是勻強電場中的四個點，它們正好是一個矩形的四個頂點電場線與矩形所在平面平行已知a點的電勢為20 V，b點的電勢為24 V，d點的電勢為4 V，如右圖所示由此可知c點的電勢為()A4 VB8 VC12 V D24 V解析：由勻強電場特點知，在勻強電場中，由于UEd，所以任意一簇平行線上等距離的兩點的電勢差相等，因此UabUdc，c點電勢為8 V，B正確答

4、案：B第12頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四2電場強度與電勢差的比較第13頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四物理量電勢差U電場強度E意義描述了電場的能的性質描述了電場的力的性質大小數值上等于單位正電荷從一點移到另一點時，靜電力所做的功數值上等于單位電荷受到的力方向標量，無方向規定為正電荷在該點所受靜電力的方向聯系在勻強電場中有UEd第14頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四下列關于勻強電場中場強和電勢差的關系，正確的說法是()A在相同距離上的兩點，電勢差大的其場強也必定大B場強在數值上等于每單位距離上的電勢降落C沿著電場線

5、方向，任何相同距離上的電勢降落必定相同D電勢降落的方向必定是場強方向答案：C 第15頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四第16頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四第17頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四答案：BC 第18頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四第19頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四1安全用電常識中，有一個涉及“跨步電壓”現象的問題，你知道什么是“跨步電壓”嗎？如果遇到地面有漏電，應該如何避免“跨步電壓”？提示：地下電纜漏電、高壓電線斷裂后觸地等情況，都會在地面上形成以

6、漏電處為圓心的輻射狀電場，沿電場方向任意兩點之間就會有電勢差若有人處在其中，在人沿遠離漏電處跨步逃離的情況下，兩腳間就有一電壓，即跨步電壓，人就會觸電人若不動就不會觸電，若要逃離的話，就要采用袋鼠式走動的方式，即用跳躍的方式逃離，就可以避免“跨步電壓”第20頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四2電場強度與電勢的關系如何？提示：(1)電勢降低最快的方向為電場強度的方向，但電勢降低的方向不一定是電場強度的方向如圖所示，B、C、D三點處在同一等勢面上，沿AB、AC、AD都是電勢降低的方向，其中沿AC電勢降得最快第21頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四(2

7、)電場強度的大小和電勢的高低并無直接關系如下圖所示的三個情景EAEB，ABEAEB，ABEAEB，AB第22頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四 教材資料分析思考與討論上面討論中A、B兩點位于同一條電場線上如果它們不在同一條電場線上，如課本圖1.62所示，還能得出以上結論嗎？試試看第23頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四點撥：如右圖所示，A、B兩點不在同一條電場線上(如圖)，設AB與電場線夾角為，由電場力做功與電勢差的關系得WqUAB.由功的定義：WFlcos qElcos .由得：UABElcos Ed.(其中d為l沿電場線方向的投影)所以當A、

8、B不在同一條電場線上時，UABEd仍然成立，只不過d應為AB距離沿電場線方向的投影第24頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四思考與討論由(2)式可以得到電場強度的另一個單位：伏特每米(V/m)，這個單位與前面學過的單位牛頓每庫侖(N/C)相同請證明這一點點撥：V/m與N/C是相同的單位，因為：1 V/m1 J/Cm1 Nm/Cm1 N/C. 第25頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四第26頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四第27頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四答案：D 第28頁，共49頁，2022年，

9、5月20日，18點56分，星期四【反思總結】應用UEd求兩點間的電勢差，一定要正確理解“d”是兩點間沿電場方向的距離，而求某點的電勢，我們是通過求這點與電勢零點的電勢差實現的，由UEd計算其數值，電勢的正負由該點與電勢零點的電勢高低比較而定第29頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四【跟蹤發散】11：平行的帶電金屬板A、B間是勻強電場如右圖所示，兩板間距離是5 cm，兩板間的電壓是60 V.(1)兩板間的場強是多大？(2)電場中有P1和P2兩點，P1點離A板0.5 cm，P2點離B板也是0.5 cm，P1和P2兩點間的電勢差多大？(3)若B板接地，P1和P2兩點的電勢各是多

10、少伏？第30頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四(2)P1、P2兩點間沿場強方向的距離：d4 cm所以UP1P2Ed1.21034102 V48 V.(3)B板接地，即選B板電勢為零，電場中某點的電勢就等于這點與B板的電勢差，即P1Ed11.21034.5102 V54 V.P2Ed21.21030.5102 V6 V.答案：(1)1.2103 V/m(2)48 V(3)54 V6 V第31頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四如右圖所示，a、b、c是一條電場線上的三個點，電場線的方向由a到c，a、b間的距離等于b、c間的距離，用a、b、c和Ea、Eb

11、、Ec分別表示a、b、c三點的電勢和電場強度，可以判斷()Aabc BEaEbEcCabbc DEaEbEc第32頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四解析：電場線是直線的電場通常有如下圖所示的三種情況不論是何種情況的電場，沿著電場線方向電勢總是降低的，即abc，故A正確；由于只給出了一條電場線，不能確定是哪一種，因此B、C、D均錯誤答案：A【反思總結】場強大小和電勢高低并無直接關系，不具體到某一電場，我們無法做出詳細判斷！第33頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四【跟蹤發散】21：空間某一靜電場的電勢在x軸上分布如右圖所示，x軸上兩點B、C的電場強度

12、在x方向上的分量分別是EBx、ECx，下列說法中正確的有()AEBx的大小大于ECx的大小BEBx的方向沿x軸正方向C電荷在O點受到的電場力在x方向上的分量最大D負電荷沿x軸從B移到C的過程中，電場力先做正功，后做負功第34頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四解析：逐項分析如下：答案：AD 第35頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四如右圖所示的電場，等勢面是一簇互相平行的豎直平面，間距均為d，各面電勢已在圖中標出，現有一質量為m的帶電小球以速度v0與水平方向成45角斜向上射入電場，要使小球做直線運動求：(1)小球應帶何種電荷？電荷量是多少？(2)在入

13、射方向上小球最大位移量是多少？(電場足夠大)第36頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四解析：(1)作電場線如圖甲所示，由題意，只有當F與v0在一條直線上時才可能使小球做直線運動只有小球受到向左的電場力，電場力和重力的合力與初速度才可能在一條直線上，如圖乙所示，所以小球帶正電，小球沿v0方向做勻減速運動，由第37頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四【反思總結】物體做直線運動的條件是合力為零或合力與速度方向在同一直線上，從而確定電場力的大小和方向，可與牛頓第二定律、動能定理、功能關系相結合，解題思路和步驟與力學中完全相同第38頁，共49頁，2022年，5

14、月20日，18點56分，星期四【跟蹤發散】31：(2011德州高二檢測)如右圖所示，兩塊不帶電的豎直平行金屬板相距為d，一個重為G的帶電小球在重力作用下在兩板間豎直下落，此時小球的運動軌跡是AB，當兩板間加上電壓U時，小球受力方向變成沿BC方向，則此小球所帶的電荷量應是()答案：C 第39頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四第40頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四1關于勻強電場中的場強和電勢差的關系，下列說法正確的是()A任意兩點間的電勢差等于場強和這兩點間距離的乘積B沿電場線方向，任何相同距離上電勢降落必定相等C電勢降低的方向必是場強方向D在相同

15、距離的兩點上，電勢差大的其場強也大第41頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四答案：B 第42頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四2.(2010安徽理綜)如右圖所示，在xOy平面內有一個以O為圓心、半徑R0.1 m的圓，P為圓周上的一點，O、P兩點連線與x軸正方向的夾角為.若空間存在沿y軸負方向的勻強電場，場強大小E100 V/m，則O、P兩點的電勢差可表示為()AUOP10sin (V)BUOP10sin (V)CUOP10cos (V) DUOP10cos (V)解析：在勻強電場中，UOPERsin 10 sin (V)，故A對答案：A第43頁，共

16、49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四3.如圖所示為勻強電場中的一簇等勢面，若A、B、C、D相鄰兩點間的距離都是2 cm，則該電場的場強為_；到A點距離為1.5 cm的P點的電勢為_；該電場的場強方向為_第44頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四第45頁，共49頁，2022年，5月20日，18點56分，星期四4.(2011兗州高二檢測)如右圖所示，在勻強電場中有A、B兩點，間距為2 cm.兩點的連線與場強方向成60角，將一個帶電量為2105 C的電荷由A移到B，其電勢能增加了0.1 J則：(1)在此過程中，電場力對該電荷做了多少功？(2)A、B兩點間的電勢差為多少？(3)勻強電場的場強